Installation de freinage à fluide sous pression. La présente invention concerne les instal lations de freinage à fluide sous pression.
Les installations de freinage à fluide sous pression pour trains de chemin de fer et véhi cules analogues comprennent ordinairement sur chaque véhicule un cylindre de frein ali menté en fluide sous pression par tin réservoir auxiliaire sous la commande d'une valve de distribution et conformément aux variations de pression dans une conduite générale s'éten dant sur toute la longueur du train. Chaque véhicule comporte généralement aussi une chambre de commande qui se charge en fluide sous pression à partir de la conduite générale ou du réservoir auxiliaire pendant que les freins sont desserrés.
La chambre de com mande doit être maintenue à une pression constante pendant l'application des .freins pour équilibrer la pression du cylindre de frein et la pression de la conduite générale ou du réservoir auxiliaire et permettre ainsi de graduer l'application ou le desserrage des freins.
Pour cette raison, l'ensemble de la valve de distribution de ces installations con nues comprend une valve de charge de la chambre de commande; quand la valve de distribution est en position de desserrage, cette valve de charge fait communiquer la chambre de commande avec la conduite géné rale ou le réservoir auxiliaire de manière à remplacer toute perte de fluide sous pression qui aurait pli se produire pendant le freinage précédent et à maintenir ainsi dans la cham- bre de commande une pression aussi constante que possible.
L'ensemble de la valve de distri bution comprend ordinairement, en outre, une boîte de réglage disposée pour assurer un pas sage relativement libre et sans étranglement à l'écoulement du fluide vers le cylindre de frein pendant le stade initial du freinage afin d'appliquer les sabots de frein sur les roues du véhicule; après ce premier stade, la boîte de réglage laisse la pression du cylindre de frein monter plus lentement à travers un pas sage relativement étranglé de façon à éviter tout choc ou détérioration du véhicule.
La présente invention a pour objet une installation de freinage à fluide sous pression comprenant une chambre de commande et une boîte de réglage des débits du fluide vers ou hors du cylindre de frein, une valve de charge de la chambre de commande, cette valve comportant une soupape commandée par une butée mobile pouvant prendre une pre mière' position polir laquelle la soupape est maintenue ouverte, et une deuxième position, pour laquelle la soupape est fermée et inter rompt l'écoulement du fluide sous pression vers la chambre de commande, la butée mobile étant maintenue en position de fermeture, pendant toute la durée d'une application des freins, sous l'action de fluide à la pression du réservoir auxiliaire,
et ne revenant à sa posi tion d'ouverture que lorsque les freins ont été suffisamment desserrés pour permettre à la boîte de réglage de prendre sa position d'ou verture.
Le fluide qui se trouve à la pression du réservoir auxiliaire et qui maintient la butée mobile en position de fermeture se détend de préférence brusquement dans le cylindre de frein ou dans l'atmosphère, lorsque la boîte de réglage prend sa position d'ouverture.
La. pression de ce fluide peut être main tenue, malgré les fuites, par un écoulement restreint de fluide à travers un étranglement qui est fermé quand la valve de charge de la chambre de commande est en position de des serrage.
Une forme d'exécution de l'objet de l'in vention est représentéè, à titre d'exemple, sur le dessin annexé.
La fig. 1 la représente schématiquement en coupe.
La fig. 2 représente une partie de la valve de charge de la chambre de commande d'une variante permettant de commander la détente d'une poche accélératrice.
Si l'on se réfère maintenant au dessin, on voit que l'ensemble de la valve de distribution comprend une valve de charge du réservoir de commande consistant en un piston supérieur 1 relié par une tige 2 à un piston inférieur 3 plus petit, la chambre 4 formée entre les deux pistons étant alimentée en air comprimé soit par le réservoir auxiliaire, soit par la conduite générale (non représentée), par l'intermé diaire des canaux 5 et 6,-une soupape 7 capa ble, quand les freins .sont desserrés, d'être maintenue éloignée de son siège par une tige 7c, reposant sur la face supérieure du piston inférieur,
étant prévue pour commander l'écoulement de l'air comprimé venant de la chambre 4 et s'écoulant à travers le canal 8 dans la chambre de commande 9. La chambre 4 est reliée, par l'intermédiaire d'un passage étranglé 10 du piston supérieur; à une cham bre supérieure 11 formée par la face supé rieure du piston et le carter, ce passage étant fermé, dans la position de desserrage repré sentée, par une nervure annulaire saillante 12 formée sur le carter de la valve et sur laquelle est appliquée une garniture de joint 13 encas trée dans la face supérieure du piston supé rieur .
La boîte de réglage comprend un cylindre 41. formé dans le corps de l'ensemble de dis tribution, et un piston 14 dont l'extrémité supérieure fermée est munie d'une garniture d'étanchéité susceptible de s'appliquer contre une nervure saillante 16 qui entoure l'orifice inférieur d'un alésage dont le diamètre est, plus faible que celui du cylindre; la surface supérieure du piston est ainsi divisée en une surface intérieure 17 et une surface extérieure 18 avec une chambre annulaire 19 disposée au-dessus de la surface extérieure et isolée quand le piston est dans sa position supérieure représentée, c'est-à-dire dans sa position de desserrage.
Le piston est poussé vers sa posi-, tion supérieure par un ressort de commande 20; dans cette position, il éloigne de leurs sièges les deux soupapes 21 et 25; la soupape 21 est disposée de manière à fermer le passage de l'air comprimé à travers les conduits 22 et 23 et vers le cylindre de frein 24 quand la pression dans celui-ci atteint une valeur suffi sante pour déplacer le piston 14 jusqu'à sa position inférieure; la deuxième soupape 25 est disposée pour empêcher l'écoulement de l'air comprimé venant de la chambre supé rieure 11 de la valve de charge pendant une application des freins.
La première soupape 21 est court-circuitée par un canal étroit 29 à travers lequel l'air comprimé est fourni au ; cylindre de frein 24 avec un débit. réduit. dès qu'une certaine pression prédéterminée a été atteinte dans celui-ci.
Dans la position de desserrage représentée sur le dessin, le tiroir de distribution relie le i cylindre de frein 24 et la chambre supérieure 11 de la valve de charge avec l'atmosphère par l'intermédiaire de la première et: de la seconde soupape clé la boîte de réglage et par le canal 22, l'orifice 30, la cavité 31, l'orifice 32, et. enfin le canal 33.
Le piston double de la valve de charge est alors maintenu dans sa position supérieure par un ressort 34 disposé dans la chambre inférieure 35, qui eommuni- que avec l'atmosphère par le canal 36, et par l'action de la pression du réservoir auxiliaire ou de la conduite générale agissant dans la chambre 4 sur les pistons supérieur et infé rieur; en même temps, la soupape 7 est main tenue ouverte et permet. le rechargement, clé la chambre de commande 9.
Quand on produit une réduction de pres sion clans la conduite générale dans le but de serrer les freins, le tiroir de distribution relie directement le réservoir auxiliaire à la cham bre supérieure 11 de la valve de charge par le canal 26, et au cylindre de frein 24 par l'in termédiaire d'un orifice 37 du tiroir de distri bution, du canal 22, de la soupape ouverte 27_ et du canal 23. La pression de l'air dans la chambre supérieure 11 déplace le piston dou ble vers le bas de manière à .fermer la soupape 7 et à isoler ainsi la chambre de commande 9, avant qu'une réduction de pression ait pu se produire dans le réservoir auxiliaire par suite clé la décharge clans le cylindre de frein.
Dès que la pression du cylindre de frein est montée jusqu'à une valeur prédéterminée, le piston 14 de la boîte de réglage descend en surmontant l'action opposée du ressort de commande 20 et permet aux soupapes 21 et \35 de s'appliquer sur leurs sièges, le cylindre de frein étant alors chargé avec un débit ré duit à travers l'orifice 37, le canal 22, et le canal étroit 29.
Dès qu'une augmentation de pression se produit dans la conduite générale, augmenta tion correspondant à un desserrage gradué des freins, le tiroir de distribution se place comme représenté de manière à faire tomber la pression dans le cylindre de frein à travers les conduits 23, 29 et 22, l'orifice 30, la cavité 31, l'orifice 32 et le conduit 33, et à relier la chambre supérieure 11 de la valve de charge à la soupape fermée 25 à travers le canal 26, la cavité 27 et le canal 28.
Le piston double de la valve de charge est alors maintenu dans sa position inférieure par la pression de l'air (lui règne déjà clans les conduits fermés 28 et 26 associés à la chambre supérieure, cette pression étant maintenue constante, malgré les fuites, par l'écoulement de l'air venant de la conduite générale ou de réservoir auxiliaire à travers le passage étranglé 10 du piston su périeur 1.
Quand la pression dans le cylindre de frein 24 a été suffisamment diminuée pour que les freins soient à peu près complètement desser rés, le piston 14 de la boîte de réglage revient à sa position supérieure sous l'action de son ressort de commande 20 et ouvre, par consé quent, les soupapes 21 et 25.
La chambre supé rieure 11 de la valve de charge est alors reliée au cylindre clé frein par le canal 26, la cavité 27 du tiroir de distribution, le canal 28, les deux soupapes 21 et 25 et enfin le canal 23; comme la pression dans cette chambre dimi nue avec un débit nettement supérieur à celui avec lequel elle est alimentée par le réservoir auxiliaire et la conduite générale à travers le passage étranglé 10 du piston supérieur 1 de la, valve de charge; le piston double monte, sous l'action de son ressort 34 et de la pression agissant dans la chambre 4 sur les pistons supérieur et inférieur;
comme on l'a expliqué précédemment et provoque l'ouverture de la soupape 7, en permettant ainsi aux pressions du réservoir de commande et du réservoir auxiliaire ou de la conduite générale de s'éga liser.
Les installations du type décrit ici com prennent généralement aussi une poche accélé ratrice se présentant sous la forme d'une cham bre qui, quand commence une application des freins, est mise en communication avec la con duite générale pour produire dans celle-ci une réduction locale et brusque ,de la pression. Quand le tiroir de distribution revient de nou veau à sa, position dedesserrage, la poche accé- lératrice-est mise généralement en communi cation avec l'atmosphère ou avec le cylindre. de frein relié lui-même à l'atmosphère.
La chambre inférieure 35 de la valve de charge peut, par conséquent, comporter un orifice supplémentaire 38 (fig. 2) relié à cette poche accélératrice (non représentée), cet orifice étant bordé par une nervure saillante et coaxiale 39 qui vient en contact avec une garniture de joint 40, encastrée dans 1e pis ton inférieur, quand celui-ci se trouve dans sa position inférieure d'application des freins. La poche accélératrice n'est donc mise en com munication avec l'atmosphère qu'après le des serrage des freins et la mise en .communica tion de la chambre de commande avec le réser voir auxiliaire ou la conduite générale.